Het productieproces van koolstofmateriaal is een strak gecontroleerde systeemtechniek, de productie van grafietelektroden, speciale koolstofmaterialen, aluminiumkoolstof, nieuwe hoogwaardige koolstofmaterialen zijn onlosmakelijk verbonden met het gebruik van grondstoffen, apparatuur, technologie, beheer van vier productiefactoren en aanverwante bedrijfseigen materialen. technologie.
Grondstoffen zijn de belangrijkste factoren die de basiskenmerken van koolstofmaterialen bepalen, en de prestaties van grondstoffen bepalen de prestaties van vervaardigde koolstofmaterialen. Voor de productie van UHP- en HP-grafietelektroden is hoogwaardige naaldcokes de eerste keuze, maar ook hoogwaardig bindasfalt, impregneerasfalt. Maar alleen hoogwaardige grondstoffen, het gebrek aan apparatuur, technologie, managementfactoren en aanverwante eigen technologie, zijn ook niet in staat om UHP, HP-grafietelektroden van hoge kwaliteit te produceren.
Dit artikel concentreert zich op de kenmerken van naaldcokes van hoge kwaliteit om enkele persoonlijke opvattingen uiteen te zetten, die fabrikanten van naaldcokes, fabrikanten van elektroden en wetenschappelijke onderzoeksinstituten kunnen bespreken.
Hoewel de industriële productie van naaldcokes in China later plaatsvindt dan die van buitenlandse ondernemingen, heeft deze zich de afgelopen jaren snel ontwikkeld en begint vorm te krijgen. In termen van het totale productievolume kan het in principe voldoen aan de vraag naar naaldcokes voor UHP- en HP-grafietelektroden geproduceerd door binnenlandse koolstofbedrijven. Er bestaat echter nog steeds een zekere kloof in de kwaliteit van naaldcokes vergeleken met buitenlandse ondernemingen. De fluctuatie van de batchprestaties beïnvloedt de vraag naar hoogwaardige naaldcokes bij de productie van grote UHP- en HP-grafietelektroden, vooral er is geen hoogwaardige naaldcokes die kan voldoen aan de productie van grafietelektrodeverbindingen.
Buitenlandse koolstofbedrijven die grote specificaties UHP produceren, HP-grafietelektrode is vaak de eerste keuze voor hoogwaardige petroleumnaaldcokes als de belangrijkste grondstofcokes, Japanse koolstofbedrijven gebruiken ook een aantal naaldcokes uit de steenkoolserie als grondstof, maar alleen voor de volgende φ 600 mm-specificatie van de productie van grafietelektroden. Momenteel bestaat de naaldcokes in China voornamelijk uit naaldcokes uit de kolenreeks. De productie van grootschalige UHP-grafietelektroden van hoge kwaliteit door koolstofbedrijven is vaak afhankelijk van geïmporteerde naaldcokes uit de petroleumserie, vooral de productie van hoogwaardige verbindingen met geïmporteerde Japanse Suishima-olieserie-naaldcokes en Britse HSP-olieserie naaldcokes als grondstofcokes.
Momenteel wordt de door verschillende ondernemingen geproduceerde naaldcokes gewoonlijk vergeleken met de commerciële prestatie-indexen van buitenlandse naaldcokes aan de hand van conventionele prestatie-indexen, zoals asgehalte, werkelijke dichtheid, zwavelgehalte, stikstofgehalte, deeltjesgrootteverdeling, thermische uitzettingscoëfficiënt enzovoort. op. Er is echter nog steeds een gebrek aan verschillende soorten naaldcokesclassificatie in vergelijking met het buitenland. Daarom kan de productie van naaldcokes, in de volksmond ook voor “uniforme goederen”, niet de kwaliteit van hoogwaardige premium naaldcokes weerspiegelen.
Naast conventionele prestatievergelijking moeten koolstofbedrijven ook aandacht besteden aan de karakterisering van naaldcokes, zoals de classificatie van thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE), deeltjessterkte, anisotropiegraad, expansiegegevens in niet-geremde toestand en geremde toestand, en temperatuurbereik tussen uitzetting en krimp. Omdat deze thermische eigenschappen van naaldcokes erg belangrijk zijn voor de controle van het grafitiseringsproces in het productieproces van grafietelektroden, wordt de invloed van de thermische eigenschappen van asfaltcokes gevormd na het roosten van asfalt met bindmiddel en impregneermiddel uiteraard niet uitgesloten.
1. Vergelijking van anisotropie van naaldcokes
(A) Monster: φ 500 mm UHP-elektrodelichaam van een binnenlandse koolstoffabriek;
Grondstof naaldcokes: Japanse nieuwe chemische LPC-U-kwaliteit, verhouding: 100% LPC-U-kwaliteit; Analyse: SGL-fabriek in Griesheim; Prestatie-indicatoren worden weergegeven in Tabel 1.
(B) Monster: φ 450 mmHP elektrodelichaam van een binnenlandse koolstoffabriek; Grondstofnaaldcokes: een binnenlandse fabrieksolienaaldcokes, verhouding: 100%; Analyse: Koolstoffabriek Shandong Bazan; Prestatie-indicatoren worden weergegeven in Tabel 2.
Zoals uit de vergelijking van Tabel 1 en Tabel 2 blijkt, heeft de lPC-U-kwaliteit van naaldcokes van nieuwe dagelijkse chemische steenkoolmetingen een grote anisotropie van thermische eigenschappen, waarbij de anisotropie van CTE 3,61 ~ 4,55 kan bereiken, en de De anisotropie van de soortelijke weerstand is ook groot en bereikt 2,06 ~ 2,25. Bovendien is de buigsterkte van binnenlandse petroleumnaaldcokes beter dan die van nieuwe dagelijkse chemische kolen van LPC-U-kwaliteit. De waarde van anisotropie is veel lager dan die van de nieuwe dagelijkse chemische LPC-U-steenkool die naaldcokes meet.
Ultra high power grafietelektrode productie anisotrope graad prestatieanalyse is de schatting van de kwaliteit van de naaldcokes grondstof of niet een belangrijke analysemethode, de grootte van de mate van anisotropie heeft uiteraard ook een zekere invloed op het productieproces van de elektrode, de mate van anisotropie van elektriciteit extreem thermische schokprestaties dan de anisotropiegraad van het gemiddelde vermogen van de kleine elektrode is goed.
Momenteel is de productie van steenkoolnaaldcokes in China veel groter dan die van petroleumnaaldcokes. Vanwege de hoge grondstofkosten en prijs van koolstofbedrijven is het moeilijk om 100% binnenlandse naaldcokes te gebruiken bij de productie van UHP-elektroden, terwijl een bepaald aandeel berekende petroleumcokes en grafietpoeder wordt toegevoegd om de elektrode te produceren. Daarom is het moeilijk om de anisotropie van binnenlandse naaldcokes te evalueren.
2. Lineaire en volumetrische eigenschappen van naaldcokes
De lineaire en volumetrische veranderingsprestaties van naaldcokes worden voornamelijk weerspiegeld in het grafietproces dat door de elektrode wordt geproduceerd. Met de temperatuurverandering zal de naaldcokes lineaire en volumetrische uitzetting en samentrekking ondergaan tijdens het opwarmproces van het grafietproces, wat direct invloed heeft op de lineaire en volumetrische verandering van de met elektrode geroosterde knuppel in het grafietproces. Dit is niet hetzelfde voor het gebruik van verschillende eigenschappen van ruwe cokes, verschillende soorten naaldcokes veranderen. Bovendien is het temperatuurbereik van lineaire en volumeveranderingen van verschillende soorten naaldcokes en gecalcineerde petroleumcokes ook verschillend. Alleen door deze eigenschap van ruwe cokes onder de knie te krijgen, kunnen we de productie van de chemische sequentie van grafiet beter controleren en optimaliseren. Dit is vooral duidelijk bij het seriegrafitiseringsproces.
Tabel 3 toont de lineaire en volumeveranderingen en temperatuurbereiken van drie soorten petroleumnaaldcokes geproduceerd door Conocophillips in Groot-Brittannië. Lineaire expansie vindt het eerst plaats wanneer olienaaldcokes begint op te warmen, maar de temperatuur aan het begin van de lineaire contractie blijft gewoonlijk achter bij de maximale calcineringstemperatuur. Van 1525 ℃ tot 1725 ℃ begint de lineaire uitzetting en het temperatuurbereik van de hele lineaire samentrekking is smal, slechts 200 ℃. Het temperatuurbereik van de gehele lijncontractie van de gewone vertraagde petroleumcokes is veel groter dan dat van de naaldcokes, en de steenkoolnaaldcokes bevindt zich tussen de twee, iets groter dan de olienaaldcokes. De testresultaten van het Osaka Industrial Technology Test Institute in Japan laten zien dat hoe slechter de thermische prestaties van cokes, hoe groter het lijnkrimptemperatuurbereik, tot 500 ~ 600 ℃ lijnkrimptemperatuurbereik, en het begin van de lijnkrimptemperatuur laag is Bij 1150 ~ 1200 ℃ begon lijnkrimp op te treden, wat ook de kenmerken zijn van gewone vertraagde petroleumcokes.
Hoe beter de thermische eigenschappen en hoe groter de anisotropie van naaldcokes, hoe smaller het temperatuurbereik van lineaire contractie. Sommige hoogwaardige olienaaldcokes hebben een lineair contractietemperatuurbereik van slechts 100 ~ 150 ℃. Het is zeer gunstig voor koolstofbedrijven om de productie van het grafitiseringsproces te begeleiden nadat ze de kenmerken van lineaire expansie, contractie en herexpansie van verschillende grondstoffencokes hebben begrepen, waardoor onnodige kwaliteitsafvalproducten kunnen worden vermeden die worden veroorzaakt door het gebruik van de traditionele ervaringsmodus.
3 conclusie
Beheers de verschillende kenmerken van grondstoffen, kies redelijke apparatuurmatching, goede combinatie van technologie, en het bedrijfsmanagement is wetenschappelijker en redelijker, deze reeks van hele processystemen strak gecontroleerd en stabiel, kan worden gezegd de basis te hebben voor het produceren van hoge kwaliteit. kwaliteit ultra-high power, high power grafietelektrode.
Posttijd: 30 december 2021